2.5D direct‐current resistivity forward modelling and inversion by finite‐element–infinite‐element coupled method

To reduce the numerical errors arising from the improper enforcement of the artificial boundary conditions on the distant surface that encloses the underground part of the subsurface, we present a finite‐element–infinite‐element coupled method to significantly reduce the computation time and memory cost in the 2.5D direct‐current resistivity inversion. We first present the boundary value problem of the secondary potential. Then, a new type of infinite element is analysed and applied to replace the conventionally used mixed boundary condition on the distant boundary. In the internal domain, a standard finite‐element method is used to derive the final system of linear equations. With a novel shape function for infinite elements at the subsurface boundary, the final system matrix is sparse, symmetric, and independent of source electrodes. Through lower upper decomposition, the multi‐pole potentials can be swiftly obtained by simple back‐substitutions. We embed the newly developed forward solution to the inversion procedure. To compute the sensitivity matrix, we adopt the efficient adjoint equation approach to further reduce the computation cost. Finally, several synthetic examples are tested to show the efficiency of inversion.     

多面函数拟合在地壳水平运动研究中的应用

多面函数拟合法已被应用于地壳垂直形变模型的分析中。本文利用这一曲面拟合理论研究了地壳水平形变模型，详细推导了相应的公式，为本方法的进一步研究与应用提供了几点启示     

兰州台阵响应函数及不同方位小地震事件FK分析结果

计算了兰州台阵不同频率的台阵响应函数,对台阵附近不同方位的4个小震进行了FK分析。结果显示兰州台阵2 Hz以下的台阵响应函数在原点附近呈现出对称的单主峰图样,而高于2Hz时台阵响应函数出现较多旁瓣,表明该台阵对于2 Hz以下的信号具有较好的分辨能力。小震的FK分析结果表明,根据甘肃省地震局地震目录和IASP91速度模型计算得到P波方位角和慢度与FK分析的结果总体上比较一致,但也存在一定差别,这种差别可能由所使用的理论模型和当地模型有差别以及未做台阵校正所引起。     

Change of multifractal thermal characteristics in the western Philippine sea upper layer during internal wave-soliton propagation

The upper layer (above 140 m depth) temperature in the western Philippine Sea near Taiwan was sampled using a coastal monitoring buoy (CMB) with 15 attached thermistors during July 28–August 7, 2005. The data were collected every 10 min at 1, 3, 5, 10, 15, and 20 m using the CMB sensors, and every 15 sec at 15 different depths between 25 m and 140 m. Internal waves and solitons were identified from the time-depth plot of the temperature field. Without the internal waves and solitons, the power spectra, structure functions, and singular measures (representing the intermittency) of temperature field satisfy the power law with multi-scale characteristics at all depths. The internal waves do not change the basic characteristics of the multifractal structure. However, the internal solitons change the power exponent of the power spectra drastically, especially in the low wave number domain; they also break down the power law of the structure function and increase the intermittency parameter. The physical mechanisms causing these different effects need to be explored further.     

一种基于双通道的水下图像增强卷积神经网络

近年来各国对于海洋生物的保护意识日益强烈,用来监测海洋生物生存状态的水下机器人装备的研发是保护海洋生物资源的关键。水下相机是这类机器人在水下进行海洋生物监测时的光学感知设备。然而水下环境复杂,拍摄到的图像模糊不清,为解决水下图像模糊等问题,提出了一种基于双通道的水下图像增强卷积神经网络。在网络的编码器中采用双通道结构,其中一个通道采用了密集连接和高效通道注意力机制,提取水下图像的细节特征,另一个通道采用多尺度结构,提取原始图像的多尺度语义特征。接着,在网络中引入残差注意力模块和自适应特征融合模块,进一步优化了特征。最后将优化后的特征输入解码器重建出增强后的水下图像。试验表明：提出的网络算法在UIQM指标和Entropy指标上分别为3.005 6和7.654 7,较第二名的算法分别高出0.097 5和0.123 2。     

2007 年长江口邻近海域夏季上升流演变机制研究

研究长江口邻近海域夏季上升流强度和空间分布的变化,对渔业生产和赤潮的防治具有重要的指导意义.采用2007年6~10月高分辨率卫星遥感资料 NGSST 海表温度和 CCMP 风场,通过经验正交函数(EOF)分解和区域海洋数值模式(ROMS)研究了该海域夏季上升流的短期演变机制及其与 SST 异常的关系.结果表明,夏季上升流强度和范围存在明显变化,是引起该海域 SST 异常的重要原因;风场对上升流短期演变起着关键作用,风应力旋度对局地上升流变化的影响与沿岸风应力同等重要;地形变化影响着上升流中心的分布,陡而窄的海底凸起容易在顺流侧形成较强的上升流中心,并在逆流侧诱发下降流.     

尼罗罗非鱼(Oreochromis niloticus)不同月龄性状的主成分与判别分析

采用主成分与判别分析的方法,研究尼罗罗非鱼形态性状的增长规律,并判定其最佳生长季节体格与月龄的关系。选择2—5月龄尼罗罗非鱼各100尾,测量体长、头长、躯干长、体高、尾柄长、尾柄高、体宽和体重共8个性状,并对其进行主成分与判别分析。主成分分析结果表明:尼罗罗非鱼各月龄的体型特征参数间均有不同程度的正相关(P<0.05),体重与体长、体高的相关性最显著;不同月龄尼罗罗非鱼性状的主成分有所不同,主成分1:2—5月龄均相同为增重因子;主成分2:2—4月龄均为尾柄因子,而5月龄是躯干因子;主成分3:2月龄是头部因子,3—4月龄是躯干因子,5月龄是尾柄因子。通过建立判别式来判断错过最佳生长季节尼罗罗非鱼的体格与大小相符的月龄,判别结果表明,总的判别准确率为99.25%,其中2—4月龄尼罗罗非鱼的判别准确率为100%。     

Curvelet变换域侧扫声纳图像增强算法

针对海底侧扫声纳图像对比度低、纹理弱、噪声严重等问题,提出了一种基于第二代Curvelet变换的声纳图像增强算法。首先对原始声纳图像进行多尺度、多方向的Curvelet变换分解,得到低频子带和高频子带;然后引入非线性S型函数对低频系数进行处理,提高图像整体的对比度;采用一种可以避免过度增强的新型非线性函数对各尺度的高频子带系数进行处理,提高图像整体的对比度,增强图像边缘和纹理细节,并通过估计噪声水平设定阈值进行阈值降噪。最后经Curvelet逆变换得到增强图像。实验表明,该方法不仅改善了海底侧扫声纳图像对比度低的问题,而且降低了噪声,突出了声纳图像的边缘和纹理细节。     

关于拟共形映照Mori常数的注记

讨论拟共形映照的偏差问题，加强关于拟共形映照Ｈｏｌｄｅｒ连续性的Ｍｏｒｉ偏差定理     

太湖和洪泽湖大银鱼(Protosalanx hyalocranius)体内元素的积累特征及产地判别

应用电感耦合等离子质谱仪分析技术分别研究了江苏太湖和洪泽湖水域大银鱼体内12种元素的生物积累特征.结果表明,两水域大银鱼体内元素含量的总体范围为:钙(Ca)9443-22150、钠(Na)1107-2418、镁(Mg)876.8-1231、钾(K)4662-9472、锌(Zn)74-135.8、锰(Mn)6.80-21.08、硒(Se)2.082-6.261、铜(Cu)0.489-2.704、铁(Fe)未检出-24.19、钻(Co)未检出-4.84、砷(As)0.123-0.587 mg,kg干重;镉(cd)未检出;必需元素丰富.太湖水域大银鱼中的Na、K、Cu、As、Se 的含量显著地高于洪泽湖水域大银鱼.而后者体内Ca、Mg、Zn的含量显著地高于前者.主成分分析显示出两水域鱼体多元素生物积累的整体"指纹"地理差异非常明显.在此基础上推导出了通过元素"指纹"来区分两地大银鱼个体的判别函数,正确率达100%.两水域大银鱼中毒性元素As和Cd的含量都远低于国家相应的限量标准.